Moment versus koppel
Moment van kracht en koppel zijn twee belangrijke concepten die in de mechanica worden gevonden. Deze beschrijven het effect en de oorzaak van rotatie in krachtsystemen, deeltjessystemen en in starre lichamen. Het moment van een kracht bepaalt veel van de rotatie-eigenschappen van de systemen. Vanuit een bepaald perspectief is het het equivalent van de kracht in rotatiedynamica.
Moment
Moment of beter gezegd het moment van een kracht is een maat voor het draaiende effect van een kracht. Het krachtmoment wordt gemeten in Newtonmeter (Nm) in het SI-systeem, dat lijkt op de eenheid van mechanisch werk, maar een heel andere betekenis heeft.
Wanneer een kracht wordt uitgeoefend, creëert dit een draaiend effect rond een ander punt dan op de actielijn van de kracht. De hoeveelheid van dit effect of het moment is recht evenredig met de grootte van de kracht en de loodrechte afstand tot de kracht vanaf het punt.
Moment van een kracht = Kracht × Loodrechte afstand vanaf het punt om te forceren
Moment τ = F × x
Als een krachtsysteem geen resulterende momenten heeft, dwz ∑τ = 0, bevindt het systeem zich in rotatie-evenwicht.
Wanneer het moment van een kracht een fysieke betekenis heeft, wordt dit vaak "koppel" genoemd.
Paar
Wanneer twee gelijke en tegengestelde krachten, maar met afzonderlijke actielijnen aanwezig zijn in een krachtsysteem, wordt het een paar genoemd. Beide krachten creëren hun eigen krachtmoment, maar het netto moment van het paar is onafhankelijk van de locatie van het beschouwde punt.
Het moment van een koppel wordt gegeven door;
Moment van een paar = krachtgrootte × loodrechte afstand tussen de krachten
Ook al zijn de uitdrukkingen vergelijkbaar voor zowel het moment van een kracht als van een paar, de fysica erachter is anders.
Er wordt slechts met één kracht rekening gehouden, hoewel er twee krachten in het paar zitten. Het draaiende effect van de ene kracht wordt tegengegaan door de andere. Daarom verklaart alleen het verschil in afstand tot het beschouwde punt het netto draai-effect. Daarom is het moment van het paar een constante voor elk punt op de vlakte van het paar.
Telkens wanneer een kracht wordt uitgeoefend om een draaiend effect te creëren, wordt in werkelijkheid een koppel geproduceerd door een paar. Overweeg bijvoorbeeld om een sleutel te gebruiken om een bout los te draaien. Wanneer de kracht wordt uitgeoefend op het uiteinde van de sleutelarm, wordt een kracht van dezelfde grootte gecreëerd op de bout, die in dit geval het scharnierpunt is. Deze twee gelijke en tegengestelde krachten vormen een koppel, en het koppel genereert het koppel dat nodig is om de bout te draaien.
Wat is het verschil tussen Moment en Couple?
• Krachtmoment is de maat van het draaiende effect van een kracht rond een punt. Een paar bestaat uit twee gelijke en tegengestelde krachten die werken met twee verschillende maar parallelle actielijnen. Elke kracht heeft zijn eigen moment.
• Moment van een kracht is afhankelijk van de afstand tot het draaipunt en de grootte van de kracht, terwijl het moment van een koppel het netto effect is van de twee momenten van de krachten. Moment van een paar is onafhankelijk van de locatie van het beschouwde punt. Het is constant in het hele vliegtuig.
